Les plantes, l'éclairage et le co2

SUJET INITIAL : L'Intensité
Pour déterminer l’intensité lumineuse nécessaire, nous devons introduire la notion de “lumen”. Le lumen est l’unité d’intensité lumineuse.

L’intensité d’éclairage souhaitable pour un aquarium abritant des plantes est d’environ 40 lumen par litre.

Il nous faudra donc :

40 * 100, soit 4000 lumen pour un bac de 100 litres
40 * 300, soit 12000 lumen pour un bac de 300 litres
40 * 1500, soit 60000 lumen pour un bac de 1500 litres

SUJET INITIAL BIS Le spectre lumineux
Le spectre lumineux correspond à la l'ensemble des rayonnements formant une combinaison de couleurs : rouge, jaune, vert, bleu (arc-en-ciel). Les tubes aquariophiles doivent se rapprocher le plus possible du spectre adapté à la croissance des plantes : ceci n'est pas aisé, notamment parce que le spectre lumineux induisant la photosynthèse sont dans les rouges et bleus. Mais ce spectre ne correspond pas forcément au spectre privilégié par l'oeil humain Les plantes n'ont pas besoin de la lumière verte, elles se contentent de la refléter, d'où la couleur verte que l'on perçoit.
Les aquariophiles ont aussi besoin de la lumière verte dans leur aquarium pour récréer les couleurs naturelles : sans la lumière verte, l'aquarium semblerait violet.
On parle de température de couleur et aussi de CRI(colour rendering index)
A)Une température de couleur élevée (>8000°K) donne une teinte bleuâtre et n'est utilisée que pour des aquariums d'eau salée, tandis qu'une température de couleur en dessous de 4000°K donnera une teinte rouge ou jaunâtre.
Donc il faut une  une température de couleur allant de 5500 à 6500°K qui est celle de la lumiere du jour
B)Le CRI est une mesure allant de zéro à 100
Il faudra donc un  CRI se rapprochant le plus prés ou supérieur à 90 permettra la meilleure reproduction des couleurs naturelles de la flore et de la faune de l'aquarium.


SUJET SECONDAIRE : CO2

On ne peut bien entendu injecter du dioxyde de carbone que dans un aquarium bien éclairé. Pour que les plantes soient à même d’utiliser le dioxyde de carbone qu’on leur apporte, il faut qu’elles aient à disposition l’énergie nécessaire à la réaction photosynthétique, la lumière, en quantité suffisante ! Dans le cas contraire, le dioxyde de carbone ne servirait qu’à empoisonner nos poissons et nos bactéries, et à faire baisser le pH par suite d’une formation excessive d’acide carbonique !
lors du processus de photosynthèse, les plantes sont globalement consommatrices de dioxyde de carbone (CO2) et productrices d’oxygène : du point de vue des échanges gazeux, elles jouent un rôle complémentaire de celui des poissons et des bactéries aérobies, et donc elles contribuent à l’oxygénation de l’aquarium.
il faut bien distinguer le processus de respiration (où les plantes, comme les animaux, assimilent de l’oxygène et rejettent du dioxyde de carbone), de celui de la photosynthèse (qui n’est pas un processus de respiration, mais d’alimentation). Pendant le temps d’éclairement et lorsque la photosynthèse se produit dans de bonnes conditions, la plante produit plus d’oxygène qu’elle n’en consomme du fait de la respiration. C’est ce qui fait dire à certains que la plante respire ” à l’inverse ” des animaux.

Scientifiquement, comment se passe la photosynthèse ?

6CO2 + 6 H2O + W > C6H12O6 + 6O2
où W représente l’énergie lumineuse.
Explications… Six molécules de dioxyde de carbone se combinent avec six molécules d’eau sous l’effet de l’énergie lumineuse. Il se crée lors de cette réaction une molécule de glucide, c’est-à-dire de matière organique, et six molécules d’oxygène. La molécule de glucide est utilisée par la plante (pour sa croissance) alors que les six molécules d’oxygène sont rejetées dans le milieu.
Pour la croissance de nos plantes (donc pour leur photosynthese)il faut principalement deux facteurs : l’éclairement et la quantité de dioxyde de carbone disponible.
Plus l’éclairement est intense et plus l’est la photosynthèse.La lumière est l’énergie qui permet à la réaction chimique de se produire. Il faut également savoir qu’un tout petit pourcentage de la lumière est réellement utile à la plante. D’où la nécessité d’un apport important de lumière, pour la meilleure santé de nos plantes… Dès lors qu’on accroît l’intensité de l’éclairement, on accroît l’intensité du processus d’assimilation et on augmente les besoins des plantes en dioxyde de carbone.
Ainsi, une grande quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l’environnement de la plante favorise l’intensité de la photosynthèse.

SYNTHESE
Du coup si vous avez suivie:la plante la journée consomme du CO2 pour sa photosynthese qui ne peut avoir lieux qu en presence de lumiere
Donc la nuit, pas de lumière donc pas de photosynthese donc pas de besoin de CO2.
Pour la photosynthese elle a besoin d un spectre lumineux Rouge et Bleu, mais se rapprochant de la température de la lumière du jour: 5500 à 6500°K et d un CRI superieur à 90
Une intensité lumineuse de 40 Lumen par litre


J'espere vous avoir tous aidé

Merci Manu.